Java 内存数据库与线程安全数据结构的建议

TLDR：与锁和并发数据结构相比，使用内存中数据库的优缺点是什么

我目前正在开发一个应用程序，它有许多（可能是远程）显示器，可以从多个数据源收集实时数据，并在屏幕上实时呈现。另一位开发人员建议使用内存中的数据库，而不是我们其他系统的标准行为方式，即使用并发哈希映射、队列、数组和其他对象来存储图形对象，并在必要时使用锁安全地处理它们。他的论点是，DB将减少对并发性的担忧，因为它将自动处理读/写锁，而且DB将提供一种更简单的方法，将数据组织到我们需要的尽可能多的表中，而不是创建列表的哈希映射等，并跟踪所有数据

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我自己没有太多数据库经验，所以我问其他用户他们有什么经验，以及将数据库插入系统的优点和缺点是什么？

一个主要的缺点是Java和数据库之间的不匹配。如果你不需要的话，那是一件很头疼的事。对于真正简单的访问，速度也会慢很多。另一方面，好处是事务和文件系统在崩溃时的持久性。此外，根据您的需要，它允许以常规Java数据结构可能难以实现的方式进行查询

对于介于两者之间的东西，我会看一看。它是一个纯Java图形数据库。这意味着它易于嵌入，能够处理并发和事务，具有良好的可扩展性，并且不存在关系数据库所具有的所有不匹配问题

更新如果您的数据结构足够简单—列表映射、映射映射之类的，您可能不需要JDK中的并发集合，或者，但远远超出此范围，您可能会发现自己正在重新创建内存中的数据库。如果您的查询约束甚至有点困难，那么您必须自己实现所有这些功能。然后，您必须确保它们同时工作，等等。如果这需要任何严重的复杂性或规模（大型数据集），除非您真的想承诺，否则我绝对不会使用您自己的

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如果您决定使用嵌入式数据库，那么有很多选择。您可能希望首先考虑是使用SQL还是NoSQL路径。除非你看到使用SQL的真正好处，否则我认为它也会大大增加你应用程序的复杂性。Hibernate可能是使用最少实际SQL的最简单路线，但它仍然有点令人头痛。我已经做了，没有严重的问题，但它仍然不是直接的。您可以尝试使用一种对象数据库，它可以嵌入，并且不需要映射。就像我之前说过的，如果是我，我可能会尝试Neo4j，但那可能只是我想要玩新的和闪亮的东西；）我只是认为它是一个非常透明的库，有意义。Hibernate/SQL和db4o似乎太过轻量级了。

我不清楚为什么您认为内存中的数据库不能是线程安全的

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为什么不看看JDO和DataNucleus？它们有许多不同的数据存储，您可以在其中插入后端持久性提供程序在运行时的配置步骤。您的应用程序代码依赖于ORM，但ORM可能会插入RDBMS、DB40、NeoDatis、LDAP等。如果一个后端不适合您，请切换到另一个后端。

我曾经为一个使用Oracle TimesTen的项目工作。这要追溯到2006年初，当时Java5刚刚发布，

Java.util.concurrent

类几乎不为人所知。我们开发的系统具有相当大的可扩展性和吞吐量要求（它是SMS/MMS消息传递的核心电信设备之一）

简单地说，TimesTen的理由是公平的：“让我们将并发性/可伸缩性问题外包给其他人，并将重点放在我们的业务领域上”，这样做非常有道理。但这要追溯到2006年。我认为今天不会做出这样的决定

并发很难，但内存中数据库的处理也很难。要摆脱并发问题，您必须成为内存数据库领域的专家。很难为复制微调TimesTen（我们必须从Oracle聘请一名专业顾问来完成这项工作）。许可证不是免费的。您还需要担心额外的层，这些层不是开源的和/或可能使用与您理解的语言不同的语言编写

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但在不了解您的经验、预算、时间要求等的情况下，很难做出任何判断。请四处逛逛，花一些时间研究合适的并发框架（例如……），并让我们知道您的决定；）

您可以使用像这样的东西，并从像接口这样的集合和内存中的数据库中获得好处。在实际应用中，像集合这样基本的东西是一个内存中的数据库，没有索引。列表是一个内存中的数据库，只有一个int索引。Map是一个内存中的数据库，只有一个基于T的索引类型，并且没有并发性，除非是同步的或java.util.concurrency.*实现。

下面是一些有助于决策的问题

• 查询-您是否需要以不同的形式查询/重新投影/聚合数据
• 事务-您是否需要回滚添加的数据
• 持久性—您是只需要显示收集的数据，还是还需要以某种方式存储数据
• 可扩展性—您的数据是否始终适合存储在内存中
• 性能-应该有多快